比利时imec微电子研究中心在ieee iedm 2024国际电子器件会议上展示了基于nbtin超导材料的数字电源关键模块,包括互连、约瑟夫森结和mim电容器。这些模块具有可扩展性,兼容300mm cmos制造工艺,并能承受420℃的高温工艺。
imec表示,其第一代超导数字电路的能效比7nm CMOS系统提升了100倍,性能提升了10到100倍。
imec的NbTiN超导互联采用半大马士革集成工艺,实现了50nm的导线和通孔临界尺寸,临界温度高于13K,临界电流密度大于120 mA/μm²。约瑟夫森结采用夹在两个NbTiN层之间的aSi材料,临界电流密度超过2.5 mA/μm²。此外,imec还展示了基于HZO材料、使用NbTiN电极的可调谐电容器,其电容密度约为8 fF/μm²。 所有这些模块都满足了imec设想的系统工艺规范。